[發(fā)明專利]熱軋粉末高速鋼及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210484936.0
• 申請日: 2022-05-06
• 公開（公告）號: CN114713796A
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 向勇;黃玲;夏棋;曾麟芳;胡勇;李聚良
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南三泰新材料股份有限公司
• 主分類號: B22D18/02
• 分類號: B22D18/02;B22D18/06;B22F1/065;B22F9/08;C21C7/06;C21D1/25;C21D8/02;C22C33/06;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/22;C22C38/24;C22C38/32
• 代理公司: 長沙瀚頓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43223
• 代理人: 吳亮;朱敏

1.一種熱軋粉末高速鋼，其特征在于，所述熱軋粉末高速鋼的化學(xué)成分以及各成分的質(zhì)量百分占比為：C：1.0-1.4％、Si:0.15-0.40％、Mn:0.3-0.7％、B：0.45-0.85％、W：5.0-5.7％、Mo：3.5-4.3％、Cr:4.3-4.8％、V:3.2-3.6％、Ce:0.1-0.3％、P≤0.015％、S≤0.015％，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱軋粉末高速鋼，其特征在于，所述熱軋粉末高速鋼由以下質(zhì)量百分占比的化學(xué)成分組成：C：1.15-1.25％、Si:0.25-0.30％、Mn:0.4-0.5％、B：0.55-0.65％、W：5.3-5.5％、Mo：3.8-4.1％、Cr:4.5-4.6％、V:3.35-3.45％、Ce:0.15-0.25％、P≤0.010％、S≤0.012％，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。

3.一種熱軋粉末高速鋼的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

步驟S1，電爐冶煉：把廢鋼放入感應(yīng)爐內(nèi)熔煉，開始熔煉時加入鎢鐵、鉬鐵、鉻鐵合金，待廢鋼完全熔化后，采用鋁脫氧，再加入釩鐵、硅鐵、錳鐵合金進行合金化，最后加入稀土合金，成分調(diào)均勻后使鋼水溫度在1530℃-1580℃時保溫；

步驟S2，真空霧化制粉：鋼水從爐內(nèi)出鋼時直接進行真空霧化處理，霧化采用氮氣進行，霧化噴嘴氣體壓力3MPa-6MPa，制得高速鋼粉末；

步驟S3，粉末包套及封裝：將高速鋼粉末裝入包套中，蓋上端蓋板后，將包套整體放入壓力設(shè)備下壓制30min-90min，單位壓力10MPa-100MPa，將高速鋼粉末壓緊；然后將包套內(nèi)的空氣以及高速鋼粉末中的部分氣體排出，使得包套內(nèi)真空度大于或者等于100Pa，最后用電子束焊機將包套端蓋焊接密封；

步驟S4，熱軋：將包套粉末高速鋼坯料加熱到1100℃-1200℃，保溫1h-2h后熱軋，開軋溫度1050℃-1110℃，終軋溫度大于920℃，熱軋總壓下量大于75％；

步驟S5，熱處理：包括淬火和回火，淬火工藝為：將粉末高速鋼卷或者粉末高速鋼板放入淬火爐中加熱至淬火溫度1000℃-1200℃，出爐油冷淬火并冷卻至室溫；回火工藝為：淬火后的粉末高速鋼卷或者粉末高速鋼板放置在加熱爐內(nèi)進行回火處理，回火溫度為560℃-600℃，回火處理2-4次；

步驟S6，剝離包套：熱處理后的粉末高速鋼卷或者粉末高速鋼板采用機械方法切除粉末高速鋼卷或者粉末高速鋼板左右兩邊以及頭尾兩端的包套，采用機械方法將上下兩面的包套與粉末高速鋼剝離，得到粉末高速鋼成品。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱軋粉末高速鋼的制備方法，其特征在于，步驟S2中，霧化制粉制得的高速鋼粉末參數(shù)如下：粉體球形率90％以上、粉體氧含量小于200ppm，100μm以下的霧化粉末質(zhì)量百分比含量達到90％以上。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱軋粉末高速鋼的制備方法，其特征在于，步驟S3中，包套選用塑性韌性較好的鋼板，包套鋼板厚度1mm-10mm；包套預(yù)留側(cè)面缺口或者端面缺口用于填裝高速鋼粉末。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱軋粉末高速鋼的制備方法，其特征在于，步驟S3中，包套鋼板與高速鋼粉末接觸的兩個大面上涂刷隔離劑，隔離劑選用硅酸鹽涂料或者氧化金屬粉末涂料，涂刷厚度0.2mm-1.0mm。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱軋粉末高速鋼的制備方法，其特征在于，步驟S4中，熱軋前3道次須采用大壓下量軋制，單道次壓下量大于15％。